题目

设A=[-1,m],S={y|y=x+1,x∈A},T={y=x^2,x∈A},求使S=T成立的实数m的值所组成的集合M,

提问时间：2021-03-31

答案

注意S、T都是以y为元素的集合.S=T表示在区间[-1,m]上,函数y=x+1与函数y=x^2具有相同的值域
在区间[-1,0]上函数y=x+1递增,且x=-1时y=0；当x=0时y=1
       在区间[-1,0]上函数y=x^2递减,且x=-1时y=1；当x=0时y=0
       所以当m=0时,函数y=x+1与函数y=x^2具有相同的值域[0,1]
注意到函数y=x+1与y=x^2在第一象限交点,到达该点时两函数具有相同的函数值,即解方程组得x=(1+√5)/2,于是有
在区间[-1,(1+√5)/2]上函数y=x+1递增,且x=-1时y=0；当x=(1+√5)/2时y=(3+√5)/2
在区间[-1,(1+√5)/2]上函数y=x^2无单调,但x=0时函数值取得最小y=0；当x=(1+√5)/2时y=(3+√5)/2
所以当m=(1+√5)/2时,函数y=x+1与函数y=x^2具有相同的值域[0,(3+√5)/2]
综上,使S=T成立的实数m有两个,即有M={0,(1+√5)/2}